(57)【要約】【課題】被検体内部における撮像シーンに対応して照明光の光量を調整でき、適正な明るさの体内画像を撮像できること。【解決手段】本発明にかかるカプセル型医療装置２は、被検体の臓器内部に照明光を照射して被写体を照明する照明部２１ａ，２１ｃと、前記照明光によって照明された被写体の画像を撮像する撮像部２２と、制御部２５とを備える。制御部２５は、撮像部２２が撮像した体内画像の輝度情報をもとに、この体内画像の撮像シーンを判別し、この判別した撮像シーンに対応して照明光の光量を制御する。【選択図】        図２
2010017231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の臓器内部に照明光を照射して被写体を照明する１以上の照明部と、
前記照明光によって照明された被写体の画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部が撮像した画像の輝度情報をもとに前記画像の撮像シーンを判別し、この判別した撮像シーンに対応して前記照明光の光量を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とするカプセル型医療装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記画像を複数の領域に分割した部分画像領域の各平均輝度値である前記輝度情報を算出し、この算出した前記輝度情報をもとに前記画像の撮像シーンを判別することを特徴とする請求項１に記載のカプセル型医療装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記複数の部分画像領域の各平均輝度値をもとに輝度比較値を算出し、この算出した輝度比較値と予め設定した輝度目標値とを比較し、前記輝度比較値が前記輝度目標値以下である場合、前記照明光の光量を増加させ、前記輝度比較値が前記輝度目標値に比して大きい場合、前記照明光の光量を減少させることを特徴とする請求項２に記載のカプセル型医療装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記画像の撮像シーンに対応して前記輝度比較値の算出方式を切り換えることを特徴とする請求項３に記載のカプセル型医療装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記画像の画面内における輝度変化が所定の基準レベル未満となる撮像シーンである場合、前記画像の全画像領域の平均輝度値である前記輝度比較値を算出し、前記画像の画面内における輝度変化が前記所定の基準レベル以上となる撮像シーンである場合、輝度範囲に対応して異なる各重み付け係数と前記各平均輝度値との各乗算値を平均化して前記輝度比較値を算出することを特徴とする請求項４に記載のカプセル型医療装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記画像の撮像シーンに対応して前記照明光の発光パターンを切り換えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のカプセル型医療装置。
【請求項７】
前記１以上の照明部は、複数であり、
前記制御部は、前記画像の撮像シーンに対応して前記複数の照明部の中から前記発光パターンの照明光を発光する照明部を選択することを特徴とする請求項６に記載のカプセル型医療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の臓器内部に導入され、この臓器内部の画像（以下、体内画像という場合がある）を撮像するカプセル型医療装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、医療分野においては、撮像機能と無線通信機能とを備えた飲込み型のカプセル型医療装置が登場している。カプセル型医療装置は、一般に、被検体内部の観察（検査）のために被検体の口から飲込まれ、その後、蠕動運動等によって被検体の消化管内部を移動しつつ、被検体の体内画像を順次撮像する。この場合、カプセル型医療装置は、照明光を発光して臓器内部を照明し、この照明した臓器内部の画像、すなわち体内画像を撮像する。カプセル型医療装置は、このように撮像した体内画像を被検体外部に無線送信する。かかるカプセル型医療装置は、被検体の外部に排出されるまでの期間、この被検体の体内画像の撮像および無線送信を順次繰り返す。
【０００３】
かかるカプセル型医療装置から無線送信された体内画像は、被検体外部の受信装置によって受信され、この受信装置内の記憶媒体に蓄積される。この記憶媒体は、被検体の体内画像群を蓄積後、受信装置から取り外され、画像表示装置に挿着される。画像表示装置は、この挿着した記憶媒体内の体内画像群を取り込み、得られた体内画像群をディスプレイに順次表示する。医師または看護師等のユーザは、かかる画像表示装置に表示させた体内画像群を観察することによって、被検体の診断を行うことができる。
【０００４】
なお、このようなカプセル型医療装置には、例えば、発光体から射出される照明光の光量の軸中心を外側にずらして観察中心部分の照明光の明るさと観察中心部分以外の周辺部分の照明光の明るさとを略同一にしているもの（特許文献１参照）もあれば、光ビーム形状調整ユニットによって撮像装置の全視界範囲における照度を均一にしているもの（特許文献２参照）もある。
【０００５】
一方、撮像素子に形成される被写体像を複数のエリアに分割し、これら複数のエリアの各々の部分輝度値に対して対応する重み付け係数を乗ずることによって被写体像の全体輝度値を算出し、この全体輝度値と参照輝度値との差に従って絞りを変化させて被写体像の明るさを調整する電子内視鏡装置（特許文献３参照）もあれば、撮像センサからの１フレーム分の輝度画素信号に基づいてヒストグラムを展開し、このヒストグラムに基づいて光源からスコープに導かれる光の光量を調節する電子内視鏡装置（特許文献４参照）もある。また、挿入部に一体に設けられる取付ベースに形状またはサイズの異なる複数種のＬＥＤベアチップを配置できるようにして挿入部の小型化と充分な光量確保とを両立させた内視鏡装置（特許文献５）もあれば、観察部位の形状に応じて光ファイバに入射する光の光量を定めることによって、画面に表示される被写体像の明るさを適切にする電子内視鏡装置（特許文献６）もある。
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００４／０９６０２９号パンフレット
【特許文献２】特開２００７−１８１６６９号公報
【特許文献３】特開２００３−１８０６３１号公報
【特許文献４】特開２０００−８１５７７号公報
【特許文献５】特開２００５−３４２２９９号公報
【特許文献６】特開２００２−１５９４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した従来のカプセル型医療装置は、一般に、小腸または大腸等の管腔臓器の観察に必要な体内画像を撮像するものであるため、管腔臓器の照明に好適な光強度分布を有する照明光を発光して被写体である臓器内部を照明し、体内画像を撮像する。しかしながら、かかる従来のカプセル型医療装置は、胃等の撮像に例示されるように臓器の内壁面に対向して体内画像を撮像する場合であっても、管腔臓器の撮像の場合と同様の照明光を被写体である臓器内壁面に照射して体内画像を撮像するため、撮像視野範囲の中央部の光量が過大になってハレーションを起こした体内画像を撮像する可能性があった。なお、医療分野においては、被検体内部における撮像シーンによらず、適正な明るさの体内画像を撮像可能なカプセル型医療装置が要望されている。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、被検体内部における撮像シーンに対応して照明光の光量を調整でき、適正な明るさの体内画像を撮像できるカプセル型医療装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるカプセル型医療装置は、被検体の臓器内部に照明光を照射して被写体を照明する１以上の照明部と、前記照明光によって照明された被写体の画像を撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像した画像の輝度情報をもとに前記画像の撮像シーンを判別し、この判別した撮像シーンに対応して前記照明光の光量を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかるカプセル型医療装置は、上記の発明において、前記制御部は、前記画像を複数の領域に分割した部分画像領域の各平均輝度値である前記輝度情報を算出し、この算出した前記輝度情報をもとに前記画像の撮像シーンを判別することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかるカプセル型医療装置は、上記の発明において、前記制御部は、前記複数の部分画像領域の各平均輝度値をもとに輝度比較値を算出し、この算出した輝度比較値と予め設定した輝度目標値とを比較し、前記輝度比較値が前記輝度目標値以下である場合、前記照明光の光量を増加させ、前記輝度比較値が前記輝度目標値に比して大きい場合、前記照明光の光量を減少させることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかるカプセル型医療装置は、上記の発明において、前記制御部は、前記画像の撮像シーンに対応して前記輝度比較値の算出方式を切り換えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかるカプセル型医療装置は、上記の発明において、前記制御部は、前記画像の画面内における輝度変化が所定の基準レベル未満となる撮像シーンである場合、前記画像の全画像領域の平均輝度値である前記輝度比較値を算出し、前記画像の画面内における輝度変化が前記所定の基準レベル以上となる撮像シーンである場合、輝度範囲に対応して異なる各重み付け係数と前記各平均輝度値との各乗算値を平均化して前記輝度比較値を算出することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかるカプセル型医療装置は、上記の発明において、前記制御部は、前記画像の撮像シーンに対応して前記照明光の発光パターンを切り換えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかるカプセル型医療装置は、上記の発明において、前記１以上の照明部は、複数であり、前記制御部は、前記画像の撮像シーンに対応して前記複数の照明部の中から前記発光パターンの照明光を発光する照明部を選択することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかるカプセル型医療装置では、１以上の照明部が、被検体の臓器内部に照明光を照射して被写体を照明し、撮像部が、前記照明光によって照明された被写体の画像を撮像し、制御部が、前記撮像部が撮像した画像の輝度情報をもとに前記画像の撮像シーンを判別し、この判別した撮像シーンに対応して前記照明光の光量を制御するため、被検体内部における撮像シーンが変化する場合であっても、被検体内部における撮像シーンに対応して照明光の光量を調整でき、これによって、撮像シーンに好適な光量の照明光を臓器内部に照射して、適正な明るさの体内画像を撮像可能なカプセル型医療装置を実現できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明にかかるカプセル型医療装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる体内画像取得システムの一構成例を示す模式図である。図１に示すように、この実施の形態１にかかる体内画像取得システムは、被検体１の体内画像を撮像するカプセル型医療装置２と、このカプセル型医療装置２が撮像した被検体１の体内画像を受信する受信装置３と、被検体１の体内画像を表示する画像表示装置４と、かかる受信装置３と画像表示装置４との間のデータの受け渡しを行うための可搬型の記憶媒体５とを備える。
【００１９】
カプセル型医療装置２は、撮像機能と無線通信機能とを備えたカプセル型の医療装置である。具体的には、カプセル型医療装置２は、経口摂取等によって患者等の被検体１の体内に導入され、その後、蠕動運動等によって被検体１の消化管内部を移動し、最終的に被検体１の外部に排出される。かかるカプセル型医療装置２は、被検体１の内部に導入されてから被検体１の外部に排出されるまでの期間、臓器内部における撮像シーン毎に被写体の照明光量を調整しつつ被検体１の体内画像を順次撮像し、得られた体内画像を外部の受信装置３に順次無線送信する。
【００２０】
受信装置３は、かかるカプセル型医療装置２によって撮像された被検体１の体内画像群を受信するためのものである。具体的には、受信装置３は、被検体１の体表上に分散配置される複数の受信アンテナ３ａ〜３ｈを有し、この被検体１に携帯される。受信装置３は、これら複数の受信アンテナ３ａ〜３ｈを介して被検体１内部のカプセル型医療装置２からの無線信号を受信し、その都度、受信した無線信号を画像信号に復調する。受信装置３は、かかる画像信号に基づいた画像データ、すなわち、カプセル型医療装置２が撮像した被検体１の体内画像を順次取得する。また、受信装置３には、記憶媒体５が着脱可能に挿着される。受信装置３は、このように取得した被検体１の体内画像群を記憶媒体５内に蓄積する。
【００２１】
なお、受信アンテナ３ａ〜３ｈは、被検体１に着用させるジャケットの所定位置に分散配置されてもよい。この場合、受信アンテナ３ａ〜３ｈは、被検体１がこのジャケットを着用することによって、被検体１の体表上に分散配置される。また、かかる受信装置３の受信アンテナは、被検体１の体表上に１以上配置されればよく、その配置数は、特に８つに限定されない。
【００２２】
画像表示装置４は、カプセル型医療装置２によって撮像された被検体１の体内画像等の各種情報を表示するワークステーションのような構成を有する。具体的には、画像表示装置４は、上述した受信装置３から取り外された記憶媒体５を挿着され、この記憶媒体５内に蓄積された被検体１の体内画像群等を取り込む。画像表示装置４は、医師または看護師等のユーザによる操作に対応して、この被検体１の体内画像群をディスプレイに表示する。ユーザは、かかる画像表示装置４に表示させた体内画像群を観察することによって、被検体１の臓器内部を検査することができる。
【００２３】
記憶媒体５は、上述した受信装置３と画像表示装置４との間におけるデータの受け渡しを行うための可搬型の記憶メディアである。具体的には、記憶媒体５は、受信装置３および画像表示装置４に対して着脱可能であって、両者に対する挿着時にデータの出力および記録が可能な構造を有する。かかる記憶媒体５は、受信装置３に挿着された場合、受信装置３が受信した被検体１の体内画像群等を蓄積し、画像表示装置４に挿着された場合、被検体１の体内画像群等の蓄積データを画像表示装置４に出力する。
【００２４】
つぎに、本発明の実施の形態１にかかるカプセル型医療装置２の構成について詳細に説明する。図２は、本発明の実施の形態１にかかるカプセル型医療装置の一構成例を示す模式図である。図３は、図２に示す方向Ｄから見たカプセル型医療装置を例示する模式図である。図２，３に示すように、この実施の形態１にかかるカプセル型医療装置２は、被検体１の臓器内部に導入可能な大きさのカプセル型筐体２０と、被検体１内部における被写体を照明する複数の照明部２１ａ〜２１ｄと、照明部２１ａ〜２１ｄによって照明された臓器内部の画像、すなわち被検体１の体内画像を撮像する撮像部２２と、撮像部２２によって撮像された体内画像を外部に無線送信する送信ユニット２３と、照明部２１ａ〜２１ｄの調光に必要な情報を記憶する記憶部２４と、かかるカプセル型医療装置２の各構成部を制御する制御部２５と、電池等によって実現される電源ユニット２６とを備える。
【００２５】
カプセル型筐体２０は、被検体１の消化管内部に導入可能な大きさに形成されたカプセル型の筐体であり、一端がドーム形状をなす筒状筐体２０ａの他端（開口端）をドーム形状筐体２０ｂによって塞いで実現される。ドーム形状筐体２０ｂは、可視光等の所定の波長帯域の光に対して透明なドーム形状の光学部材である。一方、筒状筐体２０ａは、可視光に対して略不透明である。かかる筒状筐体２０ａとドーム形状筐体２０ｂとによって形成されるカプセル型筐体２０の内部には、照明部２１ａ〜２１ｄ、撮像部２２、送信ユニット２３、記憶部２４、制御部２５および電源ユニット２６が液密状態に収容される。
【００２６】
照明部２１ａ〜２１ｄは、撮像部２２の被写体を照明するためのものである。具体的には、照明部２１ａ〜２１ｄの各々は、ＬＥＤ等の発光素子を用いて実現される。照明部２１ａ〜２１ｄは、制御部２５によって制御された光量の照明光を発光し、ドーム形状筐体２０ｂ越しに、この照明光を被検体１の臓器内部に照射して撮像部２２の被写体を照明する。
【００２７】
撮像部２２は、照明部２１ａ〜２１ｄが発光した照明光によって照明された被写体の画像、すなわち被検体１の体内画像を撮像する。具体的には、撮像部２２は、集光レンズ等の光学系２２ａと、ＣＣＤまたはＣＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像素子２２ｂとを備える。光学系２２ａは、照明部２１ａ〜２１ｄによって照明された被写体からの反射光を集光して、固体撮像素子２２ｂの受光面に被写体の光学像を結像する。固体撮像素子２２ｂは、例えばカプセル型筐体２０の長手方向の中心軸ＣＬに平行な方向を撮像方向とし、この撮像方向と画角とによって規定される撮像視野範囲内の被写体の画像を撮像する。この場合、固体撮像素子２２ｂは、光学系２２ａによって結像された被写体の光学像、すなわち被検体１の体内画像を撮像する。なお、かかる撮像部２２の光軸は、カプセル型筐体２０の中心軸ＣＬと一致することが望ましい。
【００２８】
送信ユニット２３は、送信アンテナ２３ａを備え、この送信アンテナ２３ａを用いて被検体１外部の受信装置３（図１参照）に被検体１の体内画像を無線送信する。具体的には、送信ユニット２３は、撮像部２２が撮像した被検体１の体内画像のデータを含む画像信号を取得し、その都度、取得した画像信号に対して所定の変調処理等を行って、被検体１の画像信号を含む無線信号を生成する。送信ユニット２３は、このように生成した無線信号を送信アンテナ２３ａを介して外部に順次送信する。かかる送信ユニット２３によって送信された無線信号（すなわち被検体１の体内画像）は、上述した複数の受信アンテナ３ａ〜３ｈを介して受信装置３に受信される。
【００２９】
記憶部２４は、上述した照明部２１ａ〜２１ｄが発光する照明光の光量の制御に必要な各種情報を記憶する。具体的には、記憶部２４は、体内画像の撮像シーンの判別処理に用いられるフィルタ係数を含む係数情報２４ａと、撮像シーンに対応して照明光の光量を制御するために用いられる重み付け係数に関する重み付け情報２４ｂと、体内画像の理想的な明るさを示す輝度目標値を含む調光情報２４ｃとを記憶する。かかる記憶部２４は、制御部２５の制御に基づいて動作し、制御部２５によって読み出し指示された情報を制御部２５に送信する。また、記憶部２４は、制御部２５によって記憶指示された情報を記憶する。
【００３０】
ここで、かかる重み付け情報２４ｂに基づく重み付け係数Ｗijは、撮像シーンに応じた照明光の光量制御において、体内画像の内部に含まれる複数の部分画像領域Ａijの平均輝度値Ｙijの重み付けを行うための係数である。具体的には、重み付け係数Ｗijは、図４に示すように、体内画像の内部における複数の部分画像領域Ａijの平均輝度値Ｙijの輝度範囲に対応して異なる値に設定される。すなわち、平均輝度値Ｙijが０〜２５５の範囲内の輝度値である場合、０〜５０の輝度範囲内の平均輝度値Ｙijに割り当てられる重み付け係数Ｗijは「０」であり、５１〜１００の輝度範囲内の平均輝度値Ｙijに割り当てられる重み付け係数Ｗijは「０．２５」である。また、１０１〜１５０の輝度範囲内の平均輝度値Ｙijに割り当てられる重み付け係数Ｗijは「０．５」であり、１５１〜２００の輝度範囲内の平均輝度値Ｙijに割り当てられる重み付け係数Ｗijは「０．７５」であり、２０１〜２５５の輝度範囲内の平均輝度値Ｙijに割り当てられる重み付け係数Ｗijは「１」である。かかる重み付け係数Ｗijは、平均輝度値Ｙijの増大に伴って照明光の光量制御に対する平均輝度値Ｙijの寄与率を大きくし、平均輝度値Ｙijの減少に伴って照明光の光量制御に対する平均輝度値Ｙijの寄与率を小さくする。
【００３１】
なお、かかる部分画像領域Ａij、平均輝度値Ｙijおよび重み付け係数Ｗijのｉ，ｊは、ともに１以上の整数であり、体内画像における部分画像領域Ａijのアドレスを示す。例えば、部分画像領域Ａijが１フレーム分の体内画像を格子状に複数分割して形成される画像領域である場合、このｉは部分画像領域Ａijの行数を示し、このｊは部分画像領域Ａijの列数を示す。
【００３２】
制御部２５は、カプセル型医療装置２の各構成部（照明部２１ａ〜２１ｄ、撮像部２２、送信ユニット２３および記憶部２４）を制御し、且つ、かかる各構成部間における信号の入出力を制御する。具体的には、制御部２５は、照明部２１ａ〜２１ｄが発光した照明光によって照明された臓器内部の画像すなわち体内画像を撮像部２２が撮像するように、照明部２１ａ〜２１ｄの発光動作タイミングと撮像部２２の撮像動作タイミングとを制御する。
【００３３】
また、制御部２５は、体内画像の画像信号を生成する信号処理部２５ａを有する。信号処理部２５ａは、撮像部２２の固体撮像素子２２ｂによって光電変換された信号を取得し、この取得した信号に対して所定の信号処理を行って、被検体１の体内画像のデータを含む画像信号を生成する。制御部２５は、かかる信号処理部２５ａが生成した画像信号を送信ユニット２３に順次送信し、かかる画像信号を外部に順次無線送信するように送信ユニット２３を制御する。
【００３４】
さらに、制御部２５は、シーン判別部２５ｂ、比較値算出部２５ｃおよび光量調整部２５ｄを有する。シーン判別部２５ｂは、体内画像の撮像シーンを判別する。具体的には、シーン判別部２５ｂは、撮像部２２が体内画像を撮像する都度、撮像された１フレーム分の体内画像に含まれる複数の部分画像領域Ａijの輝度情報である各平均輝度値Ｙijをもとに、この体内画像の撮像シーンを判別する。この場合、シーン判別部２５ｂは、記憶部２４内の係数情報２４ａに含まれる想定撮像シーン別のフィルタ係数と平均輝度値Ｙijとを用いて、想定する撮像シーン別にシーン判別値を算出する。シーン判別部２５ｂは、かかるシーン判別値の比較処理を行い、この比較処理の結果に基づいて体内画像の撮像シーンを判別する。
【００３５】
比較値算出部２５ｃは、体内画像の撮像シーンに対応して照明部２１ａ〜２１ｄの照明光の光量を制御するための輝度比較値を算出する。具体的には、比較値算出部２５ｃは、想定する撮像シーン別に異なる輝度比較値の算出方式を予め設定され、シーン判別部２５ｂによって判別された撮像シーンに対応して輝度比較値の算出方式を切り換える。比較値算出部２５ｃは、かかる撮像シーンに対応して選択した算出方式に基づいて輝度比較値を算出する。より具体的には、比較値算出部２５ｃは、体内画像の撮像シーンが管腔部である場合、１フレーム分の体内画像の全画像領域の平均輝度値を輝度比較値として算出する。一方、比較値算出部２５ｃは、体内画像の撮像シーンが壁面部である場合、１フレーム分の体内画像に含まれる複数の部分画像領域Ａijの平均輝度値Ｙijと記憶部２４内の重み付け情報２４ｂに基づく重み付け係数Ｗijとを用いて、この体内画像に対応する輝度比較値を算出する。
【００３６】
なお、体内画像の撮像シーンの一例である管腔部は、被検体１内部の小腸または大腸等の管腔臓器の内部を撮像する際の撮像シーンであり、例えば、撮像部２２内の固体撮像素子２２ｂの受光面と被写体との距離が撮像視野範囲の周辺から中央部に向かって増大する状態の撮像シーンである。すなわち、撮像シーンが管腔部である場合に撮像された体内画像の画面内における輝度変化は、所定の基準レベル未満となる。一方、体内画像の撮像シーンの一例である壁面部は、被検体１内部の胃等の内部空間の径寸法が管腔臓器に比して大きい臓器の内壁面に対向して体内画像を撮像する際の撮像シーンであり、例えば、撮像部２２内の固体撮像素子２２ｂの受光面と被写体との距離が撮像視野範囲の周辺と中央部との間において殆ど変化しない状態の撮像シーンである。すなわち、撮像シーンが壁面部である場合に撮像された体内画像の画面内における輝度変化は、この所定の基準レベル以上となる。
【００３７】
光量調整部２５ｄは、体内画像の撮像シーンに対応して照明部２１ａ〜２１ｄの照明光の光量を調整する。具体的には、光量調整部２５ｄは、予め設定された輝度目標値を記憶部２４内の調光情報２４ｃの中から読み出し、この取得した輝度目標値と上述した比較値算出部２５ｃが算出した輝度比較値とを比較処理する。光量調整部２５ｄは、かかる輝度目標値と輝度比較値との比較処理の結果をもとに、照明部２１ａ〜２１ｄが発光すべき照明光の光量を算出する。光量調整部２５ｄは、この算出した光量と照明光の実際の光量とが一致するように照明部２１ａ〜２１ｄの発光量を調整する。制御部２５は、かかる光量調整部２５ｄが調整した発光量の照明光を発光するように照明部２１ａ〜２１ｄを制御する。この場合、制御部２５は、照明部２１ａ〜２１ｄの発光時間または通電量（電流値）を制御することによって、照明部２１ａ〜２１ｄの発光量（すなわち照明光の光量）を制御する。
【００３８】
電源ユニット２６は、スイッチ回路および電池等を用いて実現される。電源ユニット２６は、スイッチ回路によってオン状態に切り替わった際に、カプセル型医療装置２の各構成部に電力を供給し、オフ状態に切り替わった際に、これら各構成部に対する電力供給を停止する。なお、かかる電源ユニット２６のスイッチ回路（図示せず）は、外部から印加された外部磁界によってオンオフ状態を切り替える磁気スイッチであってもよいし、外部から入射した所定の光（例えば赤外光等）によってオンオフ状態を切り替える光スイッチであってもよい。
【００３９】
つぎに、体内画像の撮像シーンとして管腔部および壁面部を想定した場合を例示して、体内画像の撮像シーンの判別処理に用いられる係数情報２４ａ内のフィルタ係数について説明する。図５は、カプセル型医療装置の照明部が発光する照明光の光強度分布を例示する模式図である。図６は、撮像シーンとして管腔部を想定した場合のフィルタ係数を説明するための模式図である。図７は、撮像シーンとして壁面部を想定した場合のフィルタ係数を説明するための模式図である。
【００４０】
図２，３に示したカプセル型医療装置２の照明部２１ａ〜２１ｄは、撮像部２２が被検体１の体内画像を撮像する際、上述したように、この撮像部２２の被写体である被検体１の臓器内部を照明光によって照明する。かかる照明部２１ａ〜２１ｄが発光する照明光は、図５の曲線Ｌ１に例示されるような光強度分布を有する。すなわち、かかる照明部２１ａ〜２１ｄの照明光の光強度は、撮像部２２の撮像視野の中心部において最大値になり、この撮像視野の中心部から周辺部に向かって二次関数的に減少する。なお、カプセル型医療装置２の中心軸ＣＬと撮像部２２の光軸とが一致する場合、かかる撮像部２２の撮像視野の中心部は、このカプセル型医療装置２の中心軸ＣＬ上の位置になる。
【００４１】
ここで、体内画像の撮像シーンが管腔部である場合、照明部２１ａ〜２１ｄは、曲線Ｌ１に例示される光強度分布を有する照明光を管腔状の被写体に照射する。撮像部２２は、かかる照明光によって照明された管腔状の被写体からの反射光を受光して、この管腔状の被写体の画像（体内画像）を撮像する。この場合、固体撮像素子２２ｂの受光面に入射する管腔状の被写体からの反射光は、図６の曲線Ｌ２に例示されるような光強度分布を有する。すなわち、かかる固体撮像素子２２ｂの受光面における反射光の受光強度（以下、板面照度という）は、この受光面の中心部から縁部近傍までの領域において略一定であり、この縁部近傍から受光面の外周に向けて徐々に増加する。
【００４２】
このような管腔部を体内画像の撮像シーンに想定した場合のフィルタ係数Ｋ１ijは、かかる管腔状の被写体からの反射光による板面照度と逆数の関係になる。すなわち、このフィルタ係数Ｋ１ijは、図６に示すように、管腔部に対応する板面照度の光強度分布を示す曲線Ｌ２と逆数の関係にある曲線Ｌ４上の値になる。かかるフィルタ係数Ｋ１ijは、体内画像の撮像シーンとして想定される管腔部に対応するフィルタ係数として予め設定される。なお、上述した記憶部２４は、かかるフィルタ係数Ｋ１ijを係数情報２４ａの一部として記憶する。
【００４３】
一方、体内画像の撮像シーンが壁面部である場合、照明部２１ａ〜２１ｄは、図５に示した曲線Ｌ１に例示される光強度分布を有する照明光を臓器壁面状の被写体に照射する。撮像部２２は、かかる照明光によって照明された臓器壁面状の被写体からの反射光を受光して、この臓器壁面状の被写体の画像（体内画像）を撮像する。この場合、固体撮像素子２２ｂの受光面に入射する臓器壁面状の被写体からの反射光は、図７の曲線Ｌ３に例示されるような光強度分布を有する。すなわち、かかる固体撮像素子２２ｂの受光面における板面照度は、この受光面の中心部において最大値になり、この受光面の中心部から外周に向かって二次関数的に減少する。
【００４４】
このような壁面部を体内画像の撮像シーンに想定した場合のフィルタ係数Ｋ２ijは、かかる臓器壁面状の被写体からの反射光による板面照度と逆数の関係になる。すなわち、このフィルタ係数Ｋ２ijは、図７に示すように、壁面部に対応する板面照度の光強度分布を示す曲線Ｌ３と逆数の関係にある曲線Ｌ５上の値になる。かかるフィルタ係数Ｋ２ijは、体内画像の撮像シーンとして想定される壁面部に対応するフィルタ係数として予め設定される。なお、上述した記憶部２４は、かかるフィルタ係数Ｋ２ijを係数情報２４ａの一部として記憶する。
【００４５】
つぎに、体内画像の撮像シーンに対応して照明光の光量を制御する際のカプセル型医療装置２の動作について説明する。図８は、本発明の実施の形態１にかかるカプセル型医療装置の制御部の処理手順を例示するフローチャートである。カプセル型医療装置２の制御部２５は、図８に示す処理手順を行って、体内画像の撮像シーンを判別し、この判別した撮像シーンに対応して照明光の光量を制御する。
【００４６】
すなわち、図８に示すように、制御部２５は、まず、被検体１の臓器内部に照明光を照射して撮像部２２の被写体を照明するように照明部２１ａ〜２１ｄを制御し、且つ、この照明光によって照明された被写体の画像、すなわち被検体１の体内画像を撮像するように撮像部２２を制御する（ステップＳ１０１）。このステップＳ１０１において、制御部２５は、光量調整部２５ｄによって調整された光量の照明光を発光するように照明部２１ａ〜２１ｄを制御する。制御部２５は、固体撮像素子２２ｂによって光電変換された信号に基づく１フレーム分の体内画像のデータを取得する。なお、制御部２５は、かかる体内画像のデータを含む画像信号を送信ユニット２３に送信し、この画像信号を外部の受信装置３（図１参照）に無線送信するように、送信ユニット２３を制御する。
【００４７】
つぎに、制御部２５は、このステップＳ１０１において取得した１フレーム分の体内画像内の各部分画像領域の平均輝度値を算出する（ステップＳ１０２）。このステップＳ１０２において、制御部２５は、撮像部２２から取得した１フレーム分の体内画像の内部に複数の部分画像領域Ａijを設定し、これら複数の部分画像領域Ａijの各平均輝度値Ｙijを各々算出する。
【００４８】
続いて、制御部２５は、このステップＳ１０２において算出した各平均輝度値Ｙijをもとに体内画像の撮像シーン判別処理を行う（ステップＳ１０３）。その後、制御部２５は、このステップＳ１０３において判別した撮像シーンが管腔部である場合（ステップＳ１０４，管腔）、体内画像の撮像シーンとして管腔部を想定した輝度比較値を算出する（ステップＳ１０５）。このステップＳ１０５において、比較値算出部２５ｃは、ステップＳ１０１において取得した１フレーム分の体内画像の輝度値を全画像領域について平均化する演算処理を行い、これによって、この１フレーム分の体内画像の平均輝度値を輝度比較値として算出する。
【００４９】
一方、制御部２５は、ステップＳ１０３において判別した撮像シーンが壁面部である場合（ステップＳ１０４，壁面）、体内画像の撮像シーンとして壁面部を想定した輝度比較値を算出する（ステップＳ１０６）。このステップＳ１０６において、比較値算出部２５ｃは、記憶部２４から重み付け情報２４ｂを読み出し、この重み付け情報２４ｂに基づいて、各部分画像領域Ａijの平均輝度値Ｙij毎に重み付け係数Ｗijを各々算出する。この場合、比較値算出部２５ｃは、図４に示したような平均輝度値の輝度範囲と重み付け係数との対応関係に基づいて、各部分画像領域Ａijの平均輝度値Ｙijに各々割り当てる各重み付け係数Ｗijを算出する。比較値算出部２５ｃは、かかる各平均輝度値Ｙijと各重み付け係数Ｗijとを各々乗じた各乗算値Ｅij（Ｅij＝Ｙij×Ｗij）を算出し、この算出した各乗算値Ｅijの積算値を部分画像領域Ａijの数量（＝ｉ×ｊ）によって除し、これによって、輝度比較値を算出する。
【００５０】
このように、制御部２５は、ステップＳ１０３において判別した撮像シーンに対応してステップＳ１０５の算出方式またはステップＳ１０６の算出方式のいずれかに輝度比較値の算出方式を切り換え、選択した算出方式によって輝度比較値を算出する。
【００５１】
つぎに、制御部２５は、上述したように算出した輝度比較値が輝度目標値以下であるか否かを判断する。制御部２５は、この輝度比較値が輝度目標値以下である場合（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）、照明光の光量を増加するように照明部２１ａ〜２１ｄの発光量を制御し（ステップＳ１０８）、この輝度比較値が輝度目標値を超過する場合（ステップＳ１０７，Ｎｏ）、照明光の光量を減少するように照明部２１ａ〜２１ｄの発光量を制御する（ステップＳ１０９）。その後、制御部２５は、上述したステップＳ１０１に戻り、このステップＳ１０１以降の処理手順を繰り返す。
【００５２】
かかるステップＳ１０７〜Ｓ１０９において、光量調整部２５ｄは、記憶部２４内の調光情報２４ｃの中から予め設定された輝度目標値を読み出す。光量調整部２５ｄは、この輝度目標値とステップＳ１０５またはステップＳ１０６において算出された輝度比較値とを比較処理し、かかる輝度目標値と輝度比較値との差をもとに、照明部２１ａ〜２１ｄが発光すべき照明光の光量を調整する。具体的には、光量調整部２５ｄは、輝度比較値が輝度目標値以下である場合、照明光の光量を現状以上の光量に増加し、輝度比較値が輝度目標値を超過する場合、照明光の光量を現状に比して小さい光量に減少する。この結果、次回に撮像部２２が撮像する体内画像の平均輝度値は、この輝度目標値に近づく。
【００５３】
つぎに、上述したステップＳ１０３の撮像シーン判別処理について詳細に説明する。図９は、図８に示すステップＳ１０３の撮像シーン判別処理を達成するまでの処理手順を例示するフローチャートである。
【００５４】
上述したステップＳ１０３の撮像シーン判別処理を実行する際のカプセル型医療装置２において、制御部２５は、図９に示すように、まず、体内画像の撮像シーン判別のためのシーン判別値を算出する（ステップＳ２０１）。
【００５５】
このステップＳ２０１において、シーン判別部２５ｂは、想定した撮像シーン別にシーン判別値を各々算出する。具体的には、シーン判別部２５ｂは、記憶部２４内の係数情報２４ａの中から、撮像シーンとして管腔部を想定した場合の各フィルタ係数Ｋ１ijと、撮像シーンとして壁面部を想定した場合の各フィルタ係数Ｋ２ijとを読み出す。シーン判別部２５ｂは、かかる管腔部想定の各フィルタ係数Ｋ１ijと上述したステップＳ１０２における各平均輝度値Ｙijとを各々乗じた各乗算値Ｈ１ij（Ｈ１ij＝Ｋ１ij×Ｙij）を算出する。シーン判別部２５ｂは、このように算出した各乗算値Ｈ１ijの中から最大値ＭＡＸ（Ｈ１ij）と最小値ＭＩＮ（Ｈ１ij）とを抽出し、この抽出した最大値ＭＡＸ（Ｈ１ij）と最小値ＭＩＮ（Ｈ１ij）との比（＝ＭＡＸ（Ｈ１ij）／ＭＩＮ（Ｈ１ij））を管腔部想定のシーン判別値Ｂ１として算出する。また、シーン判別部２５ｂは、かかる壁面部想定の各フィルタ係数Ｋ２ijと上述したステップＳ１０２における各平均輝度値Ｙijとを各々乗じた各乗算値Ｈ２ij（Ｈ２ij＝Ｋ２ij×Ｙij）を算出する。シーン判別部２５ｂは、このように算出した各乗算値Ｈ２ijの中から最大値ＭＡＸ（Ｈ２ij）と最小値ＭＩＮ（Ｈ２ij）とを抽出し、この抽出した最大値ＭＡＸ（Ｈ２ij）と最小値ＭＩＮ（Ｈ２ij）との比（＝ＭＡＸ（Ｈ２ij）／ＭＩＮ（Ｈ２ij））を壁面部想定のシーン判別値Ｂ２として算出する。
【００５６】
つぎに、制御部２５は、かかる管腔部を想定したシーン判別値Ｂ１と壁面部を想定したシーン判別値Ｂ２とを比較処理する（ステップＳ２０２）。この場合、シーン判別部２５ｂは、上述したステップＳ２０１において算出した管腔部想定のシーン判別値Ｂ１と壁面部想定のシーン判別値Ｂ２とを比較処理し、これによって、かかるシーン判別値Ｂ１，Ｂ２の大小関係を把握する。
【００５７】
制御部２５は、かかるシーン判別値Ｂ１，Ｂ２の比較処理の結果、管腔部想定のシーン判別値Ｂ１が壁面部想定のシーン判別値Ｂ２に比して大きい場合（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、体内画像の撮像シーンが壁面部であると判別し（ステップＳ２０４）、図８に示したステップＳ１０３にリターンする。一方、制御部２５は、管腔部想定のシーン判別値Ｂ１が壁面部想定のシーン判別値Ｂ２に比して小さい場合（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、体内画像の撮像シーンが管腔部であると判別し（ステップＳ２０５）、図８に示したステップＳ１０３にリターンする。
【００５８】
ここで、上述した管腔部想定の各フィルタ係数Ｋ１ijは、図６の曲線Ｌ４に例示されるように、管腔状の被写体からの反射光による固体撮像素子２２ｂの板面照度と逆数の関係にある。このため、かかる管腔部想定の各フィルタ係数Ｋ１ijと各平均輝度値Ｙijとを各々乗じた各乗算値Ｈ１ijは、現体内画像の撮像シーンが管腔部である場合、「１」または「１」の近似値になる。一方、現体内画像の撮像シーンが壁面部である場合、かかる各乗算値Ｈ１ijの最大値ＭＡＸ（Ｈ１ij）と最小値ＭＩＮ（Ｈ１ij）との差は、撮像シーンが管腔部である場合に比して著しく大きくなる。したがって、かかる最大値ＭＡＸ（Ｈ１ij）と最小値ＭＩＮ（Ｈ１ij）との比であるシーン判別値Ｂ１は、現体内画像の撮像シーンが管腔部である場合、「１」または「１」の近似値になり、現体内画像の撮像シーンが壁面部である場合、「１」に比して著しく大きくなる。
【００５９】
一方、上述した壁面部想定の各フィルタ係数Ｋ２ijは、図７の曲線Ｌ５に例示されるように、臓器壁面状の被写体からの反射光による固体撮像素子２２ｂの板面照度と逆数の関係にある。このため、かかる壁面部想定の各フィルタ係数Ｋ２ijと各平均輝度値Ｙijとを各々乗じた各乗算値Ｈ２ijは、現体内画像の撮像シーンが壁面部である場合、「１」または「１」の近似値になる。一方、現体内画像の撮像シーンが管腔部である場合、かかる各乗算値Ｈ２ijの最大値ＭＡＸ（Ｈ２ij）と最小値ＭＩＮ（Ｈ２ij）との差は、撮像シーンが壁面部である場合に比して著しく大きくなる。したがって、かかる最大値ＭＡＸ（Ｈ２ij）と最小値ＭＩＮ（Ｈ２ij）との比であるシーン判別値Ｂ２は、現体内画像の撮像シーンが壁面部である場合、「１」または「１」の近似値になり、現体内画像の撮像シーンが管腔部である場合、「１」に比して著しく大きくなる。
【００６０】
したがって、かかるシーン判別値Ｂ１，Ｂ２の大小関係は、体内画像の撮像シーンに対応する。具体的には、現体内画像の撮像シーンが管腔部である場合、管腔部想定のシーン判別値Ｂ１は壁面部想定のシーン判別値Ｂ２に比して小さくなる。一方、現体内画像の撮像シーンが壁面部である場合、管腔部想定のシーン判別値Ｂ１は壁面部想定のシーン判別値Ｂ２に比して大きくなる。
【００６１】
つぎに、上述した複数の部分画像領域Ａijが体内画像を格子状に２５分割したものである場合を例示して、体内画像の撮像シーンに対応して照明光の光量を制御するカプセル型医療装置２の動作を具体的に説明する。図１０は、カプセル型医療装置が管腔臓器の内部において体内画像を撮像する状態を例示する模式図である。図１１は、管腔部想定のフィルタ係数および壁面部想定のフィルタ係数の一具体例を示す模式図である。図１２は、カプセル型医療装置が臓器内壁面に対向して体内画像を撮像する状態を例示する模式図である。以下、上述した図２および図１０〜１２を参照しつつ、体内画像の撮像シーン判別処理および照明光の光量制御を行う際のカプセル型医療装置２の動作を具体的に説明する。
【００６２】
カプセル型医療装置２は、図１０に示すように小腸等の管腔臓器１５の内部に到達した場合、撮像部２２は、照明部２１ａ〜２１ｄの照明光によって照明された管腔臓器１５内部の体内画像Ｐを撮像する。この場合、制御部２５は、撮像部２２から管腔臓器１５の体内画像Ｐのデータを取得し、この取得した体内画像Ｐを５行×５列の格子状に分割して２５分割の部分画像領域Ａ11〜Ａ55を設定する。続いて、制御部２５は、かかる部分画像領域Ａ11〜Ａ55の各平均輝度値Ｙ11〜Ｙ55を各々算出する。制御部２５は、記憶部２４内の係数情報２４ａの中から、図１１に例示されるような管腔部想定の各フィルタ係数Ｋ１11〜Ｋ１55と壁面部想定の各フィルタ係数Ｋ２11〜Ｋ２55とを読み出し、かかる各平均輝度値Ｙ11〜Ｙ55および各フィルタ係数Ｋ１11〜Ｋ１55，Ｋ２11〜Ｋ２55を用いて体内画像Ｐの撮像シーン判別処理を行う。
【００６３】
かかる体内画像Ｐの撮像シーン判別処理において、シーン判別部２５ｂは、管腔部想定の各フィルタ係数Ｋ１11〜Ｋ１55と体内画像Ｐの各平均輝度値Ｙ11〜Ｙ55とを各々乗じて、各乗算値Ｈ１11〜Ｈ１55（Ｈ１11＝Ｋ１11×Ｙ11、Ｈ１12＝Ｋ１12×Ｙ12、…、Ｈ１54＝Ｋ１54×Ｙ54、Ｈ１55＝Ｋ１55×Ｙ55）を算出する。シーン判別部２５ｂは、このように算出した各乗算値Ｈ１11〜Ｈ１55の中から最大値ＭＡＸ（Ｈ１ij）と最小値ＭＩＮ（Ｈ１ij）とを抽出し、この抽出した最大値ＭＡＸ（Ｈ１ij）と最小値ＭＩＮ（Ｈ１ij）との比（＝ＭＡＸ（Ｈ１ij）／ＭＩＮ（Ｈ１ij））を管腔部想定のシーン判別値Ｂ１として算出する。
【００６４】
また、シーン判別部２５ｂは、壁面部想定の各フィルタ係数Ｋ２11〜Ｋ２55と体内画像Ｐの各平均輝度値Ｙ11〜Ｙ55とを各々乗じて、各乗算値Ｈ２11〜Ｈ２55（Ｈ２11＝Ｋ２11×Ｙ11、Ｈ２12＝Ｋ２12×Ｙ12、…、Ｈ２54＝Ｋ２54×Ｙ54、Ｈ２55＝Ｋ２55×Ｙ55）を算出する。シーン判別部２５ｂは、このように算出した各乗算値Ｈ２11〜Ｈ２55の中から最大値ＭＡＸ（Ｈ２ij）と最小値ＭＩＮ（Ｈ２ij）とを抽出し、この抽出した最大値ＭＡＸ（Ｈ２ij）と最小値ＭＩＮ（Ｈ２ij）との比（＝ＭＡＸ（Ｈ２ij）／ＭＩＮ（Ｈ２ij））を壁面部想定のシーン判別値Ｂ２として算出する。
【００６５】
ここで、この体内画像Ｐの実際の撮像シーンは、図１０に示したように管腔部である。この場合、管腔部想定のシーン判別値Ｂ１は「１」または「１」の近似値になり、壁面部想定のシーン判別値Ｂ２は「１」に比して著しく大きくなる。シーン判別部２５ｂは、かかるシーン判別値Ｂ１，Ｂ２を比較処理し、この管腔部想定のシーン判別値Ｂ１が壁面部想定のシーン判別値Ｂ２に比して小さい旨を把握する。シーン判別部２５ｂは、かかるシーン判別値Ｂ１，Ｂ２の比較処理の結果に基づいて、体内画像Ｐの撮像シーンが管腔部であると判別する。
【００６６】
このように体内画像Ｐの撮像シーンが管腔部であると判別された場合、制御部２５は、この体内画像Ｐの輝度情報に基づく管腔部想定の輝度比較値を算出する。この場合、比較値算出部２５ｃは、体内画像Ｐの輝度値を全画像領域について平均化する演算処理を行って、管腔部想定の輝度比較値を算出する。具体的には、比較値算出部２５ｃは、体内画像Ｐ内の各部分画像領域Ａ11〜Ａ55の平均輝度値Ｙ11〜Ｙ55を積算し、この算出した積算値を部分画像領域Ａ11〜Ａ55の領域数（＝２５）によって除して、体内画像Ｐ全体の平均輝度値すなわち管腔部想定の輝度比較値を算出する。
【００６７】
その後、光量調整部２５ｄは、記憶部２４内の調光情報２４ｃの中から輝度目標値を読み出し、このように算出された管腔部想定の輝度比較値と輝度目標値とを比較処理する。光量調整部２５ｄは、かかる輝度目標値と管腔部想定の輝度比較値との差をもとに、照明部２１ａ〜２１ｄが発光すべき照明光の光量を調整する。制御部２５は、かかる光量調整部２５ｄによって調整された光量の照明光を発光するように照明部２１ａ〜２１ｄを制御し、これによって、撮像シーンである管腔部に応じた照明光の光量制御を達成する。
【００６８】
一方、カプセル型医療装置２は、胃等の内部空間が比較的広い臓器内部に到達した場合、撮像部２２は、図１２に示すように、照明部２１ａ〜２１ｄの照明光によって照明された臓器内部の体内画像Ｐを、臓器内壁面１６に対向する態様で撮像する。この場合、制御部２５は、撮像部２２から臓器内壁面１６の体内画像Ｐのデータを取得し、この取得した体内画像Ｐを５行×５列の格子状に分割して２５分割の部分画像領域Ａ11〜Ａ55を設定する。続いて、制御部２５は、かかる部分画像領域Ａ11〜Ａ55の各平均輝度値Ｙ11〜Ｙ55を各々算出する。制御部２５は、記憶部２４内の係数情報２４ａの中から、図１１に例示されるような管腔部想定の各フィルタ係数Ｋ１11〜Ｋ１55と壁面部想定の各フィルタ係数Ｋ２11〜Ｋ２55とを読み出し、かかる各平均輝度値Ｙ11〜Ｙ55および各フィルタ係数Ｋ１11〜Ｋ１55，Ｋ２11〜Ｋ２55を用いて体内画像Ｐの撮像シーン判別処理を行う。
【００６９】
かかる体内画像Ｐの撮像シーン判別処理において、シーン判別部２５ｂは、上述した管腔臓器１５の場合と同様に、管腔部想定の各フィルタ係数Ｋ１11〜Ｋ１55と体内画像Ｐの各平均輝度値Ｙ11〜Ｙ55とを各々乗じた各乗算値Ｈ１11〜Ｈ１55を算出し、かかる各乗算値Ｈ１11〜Ｈ１55の最大値ＭＡＸ（Ｈ１ij）と最小値ＭＩＮ（Ｈ１ij）との比（＝ＭＡＸ（Ｈ１ij）／ＭＩＮ（Ｈ１ij））を管腔部想定のシーン判別値Ｂ１として算出する。また、シーン判別部２５ｂは、壁面部想定の各フィルタ係数Ｋ２11〜Ｋ２55と体内画像Ｐの各平均輝度値Ｙ11〜Ｙ55とを各々乗じた各乗算値Ｈ２11〜Ｈ２55を算出し、かかる各乗算値Ｈ２11〜Ｈ２55の最大値ＭＡＸ（Ｈ２ij）と最小値ＭＩＮ（Ｈ２ij）との比（＝ＭＡＸ（Ｈ２ij）／ＭＩＮ（Ｈ２ij））を壁面部想定のシーン判別値Ｂ２として算出する。
【００７０】
ここで、この体内画像Ｐの実際の撮像シーンは、図１２に示したように壁面部である。この場合、壁面部想定のシーン判別値Ｂ２は「１」または「１」の近似値になり、管腔部想定のシーン判別値Ｂ１は「１」に比して著しく大きくなる。シーン判別部２５ｂは、かかるシーン判別値Ｂ１，Ｂ２を比較処理し、この管腔部想定のシーン判別値Ｂ１が壁面部想定のシーン判別値Ｂ２に比して大きい旨を把握する。シーン判別部２５ｂは、かかるシーン判別値Ｂ１，Ｂ２の比較処理の結果に基づいて、体内画像Ｐの撮像シーンが壁面部であると判別する。
【００７１】
このように体内画像Ｐの撮像シーンが壁面部であると判別された場合、制御部２５は、この体内画像Ｐの輝度情報に基づく壁面部想定の輝度比較値を算出する。この場合、比較値算出部２５ｃは、記憶部２４内の重み付け情報２４ｂに基づいて、体内画像Ｐの各平均輝度値Ｙ11〜Ｙ55に各々割り当てる重み付け係数Ｗ11〜Ｗ55を算出する。比較値算出部２５ｃは、かかる体内画像Ｐの各平均輝度値Ｙ11〜Ｙ55と各重み付け係数Ｗ11〜Ｗ55とを各々乗じて、各乗算値Ｅ11〜Ｅ55（Ｅ11＝Ｗ11×Ｙ11、Ｅ12＝Ｗ12×Ｙ12、…、Ｅ54＝Ｗ54×Ｙ54、Ｅ55＝Ｗ55×Ｙ55）を算出する。比較値算出部２５ｃは、かかる各乗算値Ｅ11〜Ｅ55を積算し、この算出した積算値を部分画像領域Ａ11〜Ａ55の領域数（＝２５）によって除して、壁面部想定の輝度比較値を算出する。
【００７２】
その後、光量調整部２５ｄは、記憶部２４内の調光情報２４ｃの中から輝度目標値を読み出し、このように算出された壁面部想定の輝度比較値と輝度目標値とを比較処理する。光量調整部２５ｄは、かかる輝度目標値と壁面部想定の輝度比較値との差をもとに、照明部２１ａ〜２１ｄが発光すべき照明光の光量を調整する。制御部２５は、かかる光量調整部２５ｄによって調整された光量の照明光を発光するように照明部２１ａ〜２１ｄを制御し、これによって、撮像シーンである壁面部に応じた照明光の光量制御を達成する。
【００７３】
以上、説明したように、本発明の実施の形態１では、照明部が被検体の臓器内部に照射した照明光によって照明された被写体の画像、すなわち体内画像を撮像部によって撮像し、この撮像した体内画像に含まれる複数の部分画像領域の各平均輝度値等の輝度情報を算出し、この算出した輝度情報をもとに、この体内画像の撮像シーンを判別し、この判別した撮像シーンに対応して照明光の光量を制御するように構成した。このため、被検体内部における撮像シーンが管腔部または壁面部等に変化する場合であっても、被検体内部における撮像シーンに対応して照明光の光量を調整でき、これによって、撮像シーンに好適な光量の照明光を臓器内部に照射して、ハレーションの発生を抑制しつつ、適正な明るさの体内画像を撮像できるカプセル型医療装置を実現することができる。
【００７４】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、判別した撮像シーンに対応して照明光の光量を制御していたが、この実施の形態２では、判別した撮像シーンに対応して、照明光の光量および発光パターンを制御するようにしている。
【００７５】
図１３は、本発明の実施の形態２にかかるカプセル型医療装置の一構成例を示す模式図である。図１４は、図１３に示す方向Ｄから見たカプセル型医療装置を例示する模式図である。図１３，１４に示すように、この実施の形態２にかかるカプセル型医療装置３１は、上述した実施の形態１にかかるカプセル型医療装置２の制御部２５に代えて制御部３５を備え、照明部２１ａ〜２１ｄに比して指向性の強い照明光を発光する複数の照明部３２ａ〜３２ｄをさらに備える。また、このカプセル型医療装置３１において、記憶部２４は、上述した係数情報２４ａに代えて係数情報３４ａを記憶する。なお、この実施の形態２にかかる体内画像取得システムは、上述した実施の形態１にかかる体内画像取得システム（図１参照）のカプセル型医療装置２に代えてカプセル型医療装置３１を備える。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００７６】
照明部３２ａ〜３２ｄは、上述した照明部２１ａ〜２１ｄに比して指向性の強い照明光源である。具体的には、照明部３２ａ〜３２ｄは、ＬＥＤ等の発光素子を用いて実現され、図１４に示すように、照明部２１ａ〜２１ｄと撮像部２２との間の基板面、すなわち照明部２１ａ〜２１ｄに比して撮像部２２寄り（内側）に配置される。照明部３２ａ〜３２ｄは、制御部３５によって制御された光量の照明光を発光し、ドーム形状筐体２０ｂ越しに、この照明光を被検体１の臓器内部に照射して撮像部２２の被写体を照明する。この場合、かかる照明部３２ａ〜３２ｄからの照明光は、外側の照明部２１ａ〜２１ｄの照明光に比して撮像部２２の撮像視野範囲の中央側に集中する。
【００７７】
制御部３５は、体内画像を撮像した際の照明光の発光パターン（以下、照明パターンという場合がある）に応じた撮像シーンの判別処理機能と、判別した撮像シーンに応じた照明光の光量および照明パターンの制御機能とを有する。具体的には、制御部３５は、上述した実施の形態１におけるシーン判別部２５ｂに代えてシーン判別部３５ｂを有し、さらに照明パターン制御のための照明選択部３５ｅを有する。
【００７８】
シーン判別部３５ｂは、体内画像を撮像した際の照明パターンに応じて撮像シーンを判別する。具体的には、シーン判別部３５ｂは、撮像部２２が体内画像を撮像する都度、この体内画像の撮像時の照明パターンを判断し、この１フレーム分の体内画像に含まれる複数の部分画像領域Ａijの輝度情報である各平均輝度値Ｙijと撮像時の照明パターンとをもとに、この体内画像の撮像シーンを判別する。この場合、シーン判別部３５ｂは、記憶部２４内の係数情報３４ａに含まれる照明パターン別且つ想定撮像シーン別のフィルタ係数と平均輝度値Ｙijとを用いて、体内画像撮像時の照明パターン別且つ想定する撮像シーン別にシーン判別値を算出する。シーン判別部３５ｂは、かかるシーン判別値の比較処理を行い、この比較処理の結果に基づいて体内画像の撮像シーンを判別する。なお、制御部３５は、上述した実施の形態１と同様に、例えば格子状に体内画像を分割して複数の部分画像領域Ａijを設定する。
【００７９】
照明選択部３５ｅは、体内画像の撮像シーンに対応して発光動作対象の照明部を選択する。具体的には、照明選択部３５ｅは、シーン判別部３５ｂによって判別された撮像シーンに対応して、上述した外側の照明部２１ａ〜２１ｄおよび内側の照明部３２ａ〜３２ｄの中から、照明光を発光すべき照明部を選択する。例えば、照明選択部３５ｅは、判別された撮像シーンに対応して、外側の照明部２１ａ〜２１ｄ、内側の照明部３２ａ〜３２ｄおよび全ての照明部２１ａ〜２１ｄ，３２ａ〜３２ｄのうちのいずれかの照明部群を選択する。制御部３５は、かかる照明選択部３５ｅによって選択された照明部群が光量調整部２５ｄによる光量の照明光を発光するように照明部２１ａ〜２１ｄ，３２ａ〜３２ｄを制御する。これによって、制御部３５は、体内画像の撮像シーンに応じた照明パターンの制御を行う。
【００８０】
かかる制御部３５は、上述したような照明パターンに応じた撮像シーンの判別処理機能と撮像シーンに応じた照明パターンの制御機能以外、実施の形態１にかかるカプセル型医療装置２の制御部２５と同様の機能を有する。
【００８１】
なお、この実施の形態２において、光量調整部２５ｄは、照明選択部３５ｅによって選択された照明部群の光量を、実施の形態１の場合と同様に調整する。制御部３５は、かかる光量調整部２５ｄが調整した光量の照明光を発光するように照明部２１ａ〜２１ｄ，３２ａ〜３２ｄを制御する。この場合、制御部３５は、照明部２１ａ〜２１ｄ，３２ａ〜３２ｄの発光時間または通電量（電流値）を制御することによって、照明部２１ａ〜２１ｄ，３２ａ〜３２ｄの発光量（すなわち照明光の光量）を制御する。
【００８２】
一方、記憶部２４内の係数情報３４ａには、上述した管腔部および壁面部等の想定する撮像シーン別、且つ体内画像撮像時の照明パターン別に異なる複数種類のフィルタ係数が含まれる。具体的には、体内画像の撮像シーンとして管腔部および壁面部の２つを想定し、照明パターンとして外側の照明部２１ａ〜２１ｄによる通常パターン、内側の照明部３２ａ〜３２ｄによる中央集中パターンおよび全ての照明部２１ａ〜２１ｄ，３２ａ〜３２ｄによる合成パターンの３つを想定した場合、記憶部２４は、撮像シーン別且つ照明パターン別に異なる６種類のフィルタ係数Ｋ１ij〜Ｋ６ijを係数情報３４ａとして記憶する。
【００８３】
なお、かかる６種類のフィルタ係数Ｋ１ij〜Ｋ６ijのうち、フィルタ係数Ｋ１ij，Ｋ３ij，Ｋ５ijは管腔部想定のフィルタ係数であり、フィルタ係数Ｋ２ij，Ｋ４ij，Ｋ６ijは壁面部想定のフィルタ係数である。また、フィルタ係数Ｋ１ij，Ｋ２ijは、外側の照明部２１ａ〜２１ｄによる照明パターン（通常パターン）に対応するフィルタ係数であり、フィルタ係数Ｋ３ij，Ｋ４ijは、内側の照明部３２ａ〜３２ｄによる中央集中型の照明パターン（中央集中パターン）に対応するフィルタ係数であり、フィルタ係数Ｋ５ij，Ｋ６ijは、全ての照明部２１ａ〜２１ｄ，３２ａ〜３２ｄによる合成型の照明パターン（合成パターン）に対応するフィルタ係数である。
【００８４】
つぎに、この実施の形態２にかかるカプセル型医療装置３１の照明パターンについて説明する。図１５は、内側の照明部による中央集中型の照明パターンを例示する模式図である。図１６は、全照明部による合成型の照明パターンを例示する模式図である。
【００８５】
図１３，１４に示した内側の照明部３２ａ〜３２ｄは、上述したように外側の照明部２１ａ〜２１ｄに比して指向性の強い照明光源であり、かかる内側の照明部３２ａ〜３２ｄが発光する照明光は、図１５の曲線Ｌ１１に例示されるような光強度分布を有する。すなわち、かかる内側の照明部３２ａ〜３２ｄの照明光の光強度は、上述した照明部２１ａ〜２１ｄの照明光の光強度分布（図５参照）に比して分布幅が狭く、且つ撮像部２２の撮像視野の中心部において最大値になり、この撮像視野の中心部から周辺部に向かって二次関数的に減少する。なお、カプセル型医療装置３１の中心軸ＣＬと撮像部２２の光軸とが一致する場合、かかる撮像部２２の撮像視野の中心部は、このカプセル型医療装置３１の中心軸ＣＬ上の位置になる。
【００８６】
図１５の曲線Ｌ１１に例示されるような光強度分布を有する照明光は、外側の照明部２１ａ〜２１ｄの照明光に比して照明幅が狭いが、撮像部２２の撮像視野の中心部近傍において外側の照明部２１ａ〜２１ｄの照明光よりも強い光強度を有する。かかる内側の照明部３２ａ〜３２ｄの照明光の発光パターン、すなわち中央集中パターンは、管腔臓器内部の照明に好適であり、特に、小腸等の内部空間の径が比較的小さい管腔臓器内部の照明に好適である。
【００８７】
一方、上述した外側および内側の全照明部２１ａ〜２１ｄ，３２ａ〜３２ｄが発光する照明光は、図１６の曲線Ｌ１２に例示されるような光強度分布を有する。すなわち、かかる全ての照明部２１ａ〜２１ｄ，３２ａ〜３２ｄの照明光の光強度は、外側の照明部２１ａ〜２１ｄの照明光の光強度分布（図５参照）と内側の照明部３２ａ〜３２ｄの照明光の光強度分布（図１５参照）とを合成したものになる。
【００８８】
図１６の曲線Ｌ１２に例示されるような光強度分布を有する照明光は、外側の照明部２１ａ〜２１ｄの照明光の照明幅と、撮像部２２の撮像視野の中心部近傍における内側の照明部３２ａ〜３２ｄの照明光の光強度とを兼ね備えたものになる。かかる外側の照明部２１ａ〜２１ｄの照明光と内側の照明部３２ａ〜３２ｄの照明光とを合成した照明光の発光パターン、すなわち合成パターンは、管腔臓器内部の照明に好適であり、特に、大腸等の内部空間の径が比較的大きい管腔臓器内部の照明に好適である。
【００８９】
ここで、図１５の曲線Ｌ１１に例示される中央集中パターンに対応するフィルタ係数Ｋ３ij，Ｋ４ijは、この中央集中パターンの照明光によって照明された被写体からの反射光を受光する際の固体撮像素子２２ｂの板面照度と逆数の関係にある。例えば、かかる中央集中パターンの照明光によって臓器の壁面部が照明された場合、この固体撮像素子２２ｂの板面照度は、図１５の曲線Ｌ１３に例示されるような分布になる。この場合、中央集中パターンに対応する壁面部想定のフィルタ係数Ｋ４ijは、この壁面部に対応する板面照度の光強度分布を示す曲線Ｌ１１と逆数の関係にある曲線Ｌ１３上の値になる。
【００９０】
一方、図１６の曲線Ｌ１２に例示される合成パターンに対応するフィルタ係数Ｋ５ij，Ｋ６ijは、この合成パターンの照明光によって照明された被写体からの反射光を受光する際の固体撮像素子２２ｂの板面照度と逆数の関係にある。例えば、かかる合成パターンの照明光によって臓器の壁面部が照明された場合、この固体撮像素子２２ｂの板面照度は、図１６の曲線Ｌ１４に例示されるような分布になる。この場合、合成パターンに対応する壁面部想定のフィルタ係数Ｋ６ijは、この壁面部に対応する板面照度の光強度分布を示す曲線Ｌ１２と逆数の関係にある曲線Ｌ１４上の値になる。
【００９１】
つぎに、体内画像の撮像シーンに対応して照明光の光量および照明パターンを制御する際のカプセル型医療装置３１の動作について説明する。図１７は、本発明の実施の形態２にかかるカプセル型医療装置の制御部の処理手順を例示するフローチャートである。カプセル型医療装置３１の制御部３５は、図１７に示す処理手順を行って、体内画像撮像時の照明パターンを判断し、この判断した照明パターンに応じて体内画像の撮像シーンを判別し、この判別した撮像シーンに対応して照明光の光量および照明パターンを制御する。
【００９２】
すなわち、図１７に示すように、制御部３５は、まず、被検体１の臓器内部に照明光を照射して撮像部２２の被写体を照明するように照明部２１ａ〜２１ｄ，３２ａ〜３２ｄを制御し、且つ、この照明光によって照明された被写体の画像、すなわち被検体１の体内画像を撮像するように撮像部２２を制御する（ステップＳ３０１）。このステップＳ３０１において、制御部３５は、照明部２１ａ〜２１ｄ，３２ａ〜３２ｄの中から照明選択部３５ｅによって選択された照明部群に対して、光量調整部２５ｄによって調整された光量の照明光を発光する制御を行う。また、制御部３５は、固体撮像素子２２ｂによって光電変換された信号に基づく１フレーム分の体内画像のデータを取得し、かかる体内画像のデータを含む画像信号を外部の受信装置３（図１参照）に無線送信するように、送信ユニット２３を制御する。
【００９３】
つぎに、制御部３５は、ステップＳ３０１において体内画像を撮像した際の照明パターンを判断し、照明パターンが通常パターンである場合（ステップＳ３０２，通常）、記憶部２４内の係数情報３４ａの中から、通常パターンに対応するフィルタ係数Ｋ１ij，Ｋ２ijを読み出す（ステップＳ３０３）。その後、制御部３５は、ステップＳ３０３において読み出したフィルタ係数Ｋ１ij，Ｋ２ijを用いて、体内画像の撮像シーン別の調光処理を行う（ステップＳ３０４）。
【００９４】
このステップＳ３０４において、制御部３５は、図８に示したステップＳ１０２〜ステップＳ１０９と同様の処理手順を適宜行って、照明パターンが通常パターンである場合の体内画像の撮像シーンを判別し、この判別した撮像シーンに対応して照明光の光量を制御する。この場合、シーン判別部３５ｂは、図９に示したステップＳ２０１〜Ｓ２０５と同様の処理手順を行って、管腔部想定のシーン判別値Ｂ１と壁面部想定のシーン判別値Ｂ２とを算出し、かかるシーン判別部Ｂ１，Ｂ２の比較処理の結果をもとに、照明パターンが通常パターンである場合の体内画像の撮像シーンを判別する。
【００９５】
一方、制御部３５は、ステップＳ３０１において体内画像を撮像した際の照明パターンが中央集中パターンである場合（ステップＳ３０２，中央集中）、記憶部２４内の係数情報３４ａの中から、中央集中パターンに対応するフィルタ係数Ｋ３ij，Ｋ４ijを読み出す（ステップＳ３０５）。その後、制御部３５は、ステップＳ３０５において読み出したフィルタ係数Ｋ３ij，Ｋ４ijを用いて、体内画像の撮像シーン別の調光処理を行う（ステップＳ３０６）。
【００９６】
このステップＳ３０６において、制御部３５は、図８に示したステップＳ１０２〜ステップＳ１０９と略同様の処理手順を適宜行って、照明パターンが中央集中パターンである場合の体内画像の撮像シーンを判別し、この判別した撮像シーンに対応して照明光の光量を制御する。この場合、シーン判別部３５ｂは、上述した実施の形態１におけるフィルタ係数Ｋ１ij，Ｋ２ijに代えて中央集中パターンに対応する管腔部想定のフィルタ係数Ｋ３ijおよび壁面部想定のフィルタ係数Ｋ４ijを用いて、図９に示したステップＳ２０１〜Ｓ２０５と同様の処理手順を行う。これによって、シーン判別部３５ｂは、照明パターンが中央集中パターンである場合における管腔部想定のシーン判別値Ｂ１と壁面部想定のシーン判別値Ｂ２とを算出し、かかるシーン判別部Ｂ１，Ｂ２の比較処理の結果をもとに、照明パターンが中央集中パターンである場合の体内画像の撮像シーンを判別する。
【００９７】
一方、制御部３５は、ステップＳ３０１において体内画像を撮像した際の照明パターンが合成パターンである場合（ステップＳ３０２，合成）、記憶部２４内の係数情報３４ａの中から、合成パターンに対応するフィルタ係数Ｋ５ij，Ｋ６ijを読み出す（ステップＳ３０７）。その後、制御部３５は、ステップＳ３０７において読み出したフィルタ係数Ｋ５ij，Ｋ６ijを用いて、体内画像の撮像シーン別の調光処理を行う（ステップＳ３０８）。
【００９８】
このステップＳ３０８において、制御部３５は、図８に示したステップＳ１０２〜ステップＳ１０９と略同様の処理手順を適宜行って、照明パターンが合成パターンである場合の体内画像の撮像シーンを判別し、この判別した撮像シーンに対応して照明光の光量を制御する。この場合、シーン判別部３５ｂは、上述した実施の形態１におけるフィルタ係数Ｋ１ij，Ｋ２ijに代えて合成パターンに対応する管腔部想定のフィルタ係数Ｋ５ijおよび壁面部想定のフィルタ係数Ｋ６ijを用いて、図９に示したステップＳ２０１〜Ｓ２０５と同様の処理手順を行う。これによって、シーン判別部３５ｂは、照明パターンが合成パターンである場合における管腔部想定のシーン判別値Ｂ１と壁面部想定のシーン判別値Ｂ２とを算出し、かかるシーン判別部Ｂ１，Ｂ２の比較処理の結果をもとに、照明パターンが合成パターンである場合の体内画像の撮像シーンを判別する。
【００９９】
上述したステップＳ３０４，Ｓ３０６，Ｓ３０８のいずれかを実行した後、制御部３５は、判別した撮像シーンに対応して照明パターンを選択し（ステップＳ３０９）、その後、上述したステップＳ３０１に戻り、このステップＳ３０１以降の処理手順を繰り返す。
【０１００】
このステップＳ３０９において、照明選択部３５ｅは、ステップＳ３０４，Ｓ３０６，Ｓ３０８のいずれかにおいてシーン判別部３５ｂが判別した撮像シーンに対応して、全ての照明部２１ａ〜２１ｄ，３２ａ〜３２ｄの中から、照明光を発光すべき照明部群を選択する。具体的には、照明選択部３５ｅは、撮像シーンが管腔部である場合、内側の照明部３２ａ〜３２ｄおよび全ての照明部２１ａ〜２１ｄ，３２ａ〜３２ｄのうちのいずれかの照明部群を選択し、撮像シーンが壁面部である場合、外側の照明部２１ａ〜２１ｄを選択する。照明選択部３５ｅは、このように照明光を発光すべき照明部群を選択することによって、体内画像の撮像シーンに応じた照明パターンの選択処理を達成する。
【０１０１】
ここで、上述したようにステップＳ３０１〜Ｓ３０９を適宜繰り返す制御部３５は、複数の照明パターン別に体内画像の撮像シーンを判別し、この判別した撮像シーンに対応して照明光の光量および照明パターンを制御する。かかる制御部３５を備えたカプセル型医療装置３１は、被検体１の消化管に沿って移動して管腔臓器に到達した場合、予め設定された複数の照明パターンの中からこの管腔臓器の照明に好適な照明パターン（中央集中パターンまたは合成パターン）を選択し、この管腔臓器の照明に適した光量に調整して、この照明パターンの照明光を被写体に照射し、この管腔臓器内部の画像を撮像する。また、かかるカプセル型医療装置３１は、被検体１の臓器内壁面に対向する場合、予め設定された複数の照明パターンの中からこの臓器内壁面の照明に好適な照明パターン（通常パターン）を選択し、この臓器内壁面の照明に適した光量に調整して、この照明パターンの照明光を被写体に照射し、この臓器内壁部の画像を撮像する。
【０１０２】
以上、説明したように、本発明の実施の形態２では、撮像部の被写体を照明する照明光の照明パターンを複数種類有し、体内画像を撮像した際の照明パターンに応じて体内画像の撮像シーンを判別し、この判別した撮像シーンに対応して照明光の光量および照明パターンを制御するようにし、その他を実施の形態１と同様に構成した。このため、上述した実施の形態１と同様の作用効果を享受するとともに、被検体内部における撮像シーンの変化に対応して照明光の照明パターンを好適なものに調整でき、これによって、適正な明るさの体内画像をより鮮明に撮像できるカプセル型医療装置を実現することができる。
【０１０３】
なお、上述した実施の形態１，２では、体内画像を格子状に分割して設定される複数の部分画像領域を例示したが、これに限らず、１フレーム分の体内画像内に設定する部分画像領域は、複数であれば、所望の態様の領域であってもよい。具体的には、１フレーム分の体内画像の内部に設定する複数の部分画像領域は、図１８に示すように体内画像の中央領域から縁部に向けて枠状に分割される部分画像領域Ａ１，Ａ２，…，Ａiであってもよいし、図１９に示すように体内画像の中央領域と４つ隅領域とに設定される部分画像領域Ａ１〜Ａ５であってもよいし、図２０に示すように体内画像の対角線上に設定される部分画像領域Ａijであってもよい。
【０１０４】
また、上述した実施の形態１，２では、想定撮像シーン別のシーン判別値として、体内画像内の複数の部分画像領域の各平均輝度値と想定撮像シーンに対応した各フィルタ係数とを乗じて算出される各乗算値の最大値と最小値との比を算出していたが、これに限らず、上述したシーン判別値Ｋ１，Ｋ２に例示される想定撮像シーン別のシーン判別値は、かかる平均輝度値とフィルタ係数との各乗算値の標準偏差値であってもよいし、かかる平均輝度値とフィルタ係数との各乗算値のうちの最大値と最小値との差であってもよい。
【０１０５】
さらに、上述した実施の形態１，２では、上述した管腔部または壁面部等の想定撮像シーン別にシーン判別値を算出し、この算出した各シーン判別値の比較処理結果をもとに体内画像の撮像シーンを判別していたが、これに限らず、いずれかの想定撮像シーンに対応するシーン判別値を算出し、この算出したシーン判別値と予め設定した閾値とを比較処理してもよく、この比較処理の結果をもとに体内画像の撮像シーンを判別してもよい。
【０１０６】
また、上述した実施の形態１，２では、想定撮像シーンに対応した各フィルタ係数を用いてシーン判別値を算出していたが、これに限らず、かかる各フィルタ係数を用いず、体内画像内の複数の部分画像領域の各平均輝度値を用いてシーン判別値を算出してもよい。この場合、シーン判別値は、かかる部分画像領域の各平均輝度値のうちの最大値と最小値との比であってもよいし、かかる部分画像領域の各平均輝度値の標準偏差値であってもよいし、かかる部分画像領域の各平均輝度値のうちの最大値と最小値との差であってもよい。
【０１０７】
さらに、上述した実施の形態１，２では、図４に例示したように輝度範囲に対応して重み付け係数Ｗijを算出していたが、これに限らず、体内画像内の複数の部分画像領域の各平均輝度値と予め設定した輝度閾値とを比較し、この輝度閾値を超過する平均輝度値に対して所定の重み付け係数を割り当て、この輝度閾値以下の平均輝度値に対する重み付け係数を零値にしてもよい。この場合、上述した輝度比較値は、かかる輝度閾値超過の平均輝度値と所定の重み付け係数との各乗算値を積算した積算値を平均化することによって算出される。また、これら複数の部分画像領域の各平均輝度値のうちの最大値に対して重み付け係数（＝１）を割り当て、残りの平均輝度値に対する重み付け係数を零値にしてもよい。この場合、上述した輝度比較値は、この重み付け係数と最大値との乗算値、すなわち、これら各平均輝度値のうちの最大値になる。このように重み付け係数を設定することによって、体内画像内の複数の部分画像領域の各平均輝度値のうち、所定値よりも大きい平均輝度値の重み付けを大きくすることができる。
【０１０８】
また、上述した実施の形態１，２では、体内画像の撮像シーンが管腔部であると判別された場合、１フレーム分の体内画像の全画像領域の平均輝度値を管腔部想定の輝度比較値として算出していたが、これに限らず、管腔部想定の輝度比較値は、上述した壁面部想定の輝度比較値の算出方式と略同様に、体内画像内の複数の部分画像領域の各平均輝度値と各重み付け係数とを各々乗じた各乗算値を算出し、この算出した各乗算値の積算値を部分画像領域の数量によって除して算出してもよい。この場合、管腔部想定の輝度比較値を算出する際の重み付け係数と壁面部想定の輝度比較値を算出する際の重み付け係数とを異なるものにすればよい。この場合、管腔部想定の輝度比較値を算出する際の重み付け係数は、体内画像の中央領域から縁部領域に向かって増大する値に設定し、壁面部想定の輝度比較値を算出する際の重み付け係数は、体内画像の中央領域から縁部領域に向かって減少する値に設定してもよい。
【０１０９】
さらに、上述した実施の形態１，２では、被検体１の体内画像を撮像するカプセル型医療装置を例示したが、これに限らず、本発明にかかるカプセル型医療装置は、被検体の体内情報として少なくとも体内画像を取得するものであれば、体内情報として被検体内部のｐＨ値または温度などをさらに計測するカプセル型医療装置であってもよいし、体内情報として生体組織の状態をさらに検出するカプセル型医療装置であってもよい。また、本発明にかかるカプセル型医療装置は、被検体内部に薬剤を散布または注射する機能をさらに備えたカプセル型医療装置であってもよいし、生体組織などの生体内の物質をさらに採取するカプセル型医療装置であってもよい。
【０１１０】
また、上述した実施の形態１では、被検体の臓器内部を照明する照明光源として４つの照明部２１ａ〜２１ｄを例示したが、これに限らず、実施の形態１にかかるカプセル型医療装置は、撮像部２２の被写体を照明する照明光を発光可能な少なくとも一つの照明部を備えていればよく、かかる照明部の配置数量は、特に４つに限定されない。
【０１１１】
さらに、上述した実施の形態２では、被検体の臓器内部を照明する照明光源として、外側に配置された４つの照明部２１ａ〜２１ｄと内側に配置された４つの照明部３２ａ〜３２ｄとを例示したが、これに限らず、実施の形態２にかかるカプセル型医療装置は、撮像部２２の被写体を照明する際の照明パターンを複数種類切り換え可能な複数の照明部を備えていればよい。この場合、かかる内側の照明部の配置数量は、特に４つに限定されず、かかる外側の照明部の配置数量は、特に４つに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる体内画像取得システムの一構成例を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかるカプセル型医療装置の一構成例を示す模式図である。
【図３】図２に示す方向Ｄから見たカプセル型医療装置を例示する模式図である。
【図４】重み付け情報の一具体例を示す模式図である。
【図５】カプセル型医療装置の照明部が発光する照明光の光強度分布を例示する模式図である。
【図６】撮像シーンとして管腔部を想定した場合のフィルタ係数を説明するための模式図である。
【図７】撮像シーンとして壁面部を想定した場合のフィルタ係数を説明するための模式図である。
【図８】本発明の実施の形態１にかかるカプセル型医療装置の制御部の処理手順を例示するフローチャートである。
【図９】図８に示すステップＳ１０３の撮像シーン判別処理を達成するまでの処理手順を例示するフローチャートである。
【図１０】カプセル型医療装置が管腔臓器の内部において体内画像を撮像する状態を例示する模式図である。
【図１１】管腔部想定のフィルタ係数および壁面部想定のフィルタ係数の一具体例を示す模式図である。
【図１２】カプセル型医療装置が臓器内壁面に対向して体内画像を撮像する状態を例示する模式図である。
【図１３】本発明の実施の形態２にかかるカプセル型医療装置の一構成例を示す模式図である。
【図１４】図１３に示す方向Ｄから見たカプセル型医療装置を例示する模式図である。
【図１５】内側の照明部による中央集中型の照明パターンを例示する模式図である。
【図１６】全照明部による合成型の照明パターンを例示する模式図である。
【図１７】本発明の実施の形態２にかかるカプセル型医療装置の制御部の処理手順を例示するフローチャートである。
【図１８】１フレーム分の体内画像内に設定する複数の部分画像領域の別態様１を示す模式図である。
【図１９】１フレーム分の体内画像内に設定する複数の部分画像領域の別態様２を示す模式図である。
【図２０】１フレーム分の体内画像内に設定する複数の部分画像領域の別態様３を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１  被検体
２，３１  カプセル型医療装置
３  受信装置
３ａ〜３ｈ  受信アンテナ
４  画像表示装置
５  記憶媒体
１５  管腔臓器
１６  臓器内壁面
２０  カプセル型筐体
２０ａ  筒状筐体
２０ｂ  ドーム形状筐体
２１ａ〜２１ｂ，３２ａ〜３２ｄ  照明部
２２  撮像部
２２ａ  光学系
２２ｂ  固体撮像素子
２３  送信ユニット
２３ａ  送信アンテナ
２４  記憶部
２４ａ，３４ａ  係数情報
２４ｂ  重み付け情報
２４ｃ  調光情報
２５，３５  制御部
２５ａ  信号処理部
２５ｂ，３５ｂ  シーン判別部
２５ｃ  比較値算出部
２５ｄ  光量調整部
２６  電源ユニット
３５ｅ  照明選択部
ＣＬ  中心軸
【図１】
2010017231.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010017231.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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